A légiforgalmi irányítás funkcionális modellezése

Átírás

1 ~ A légiforgalmi irányítás funkcionális modellezése Dr. SÁNDOR Zsolt zsolt.sandor@hungarocontrol.hu

2 Mi a légiforgalmi irányítás? Ellenőrzött légtérben található légijárművek biztonságos és gazdaságos közlekedéséért felelős állami szolgálat. Számos szereplő aktív részvétele mellett! Biztonság: megfelelő vízszintes és függőleges távolság (elkülönítések) biztosítása a légijárművek között. Gazdaságosság: légijárművek menetrendszerinti közlekedésének fenntartása, optimális útvonalakon történő közlekedés támogatása a repülés minden fázisában. 2

3 I. Bevezető A légiforgalmi irányítás összetett folyamat: a légiközlekedési rendszer szerves része, mely számos szereplő közötti hatékony együttműködést igényel, számos tevékenységet foglal magában, nagy mennyiségben állnak rendelkezésre adatok, széleskörű adatkezelést tesz lehetővé, adatok felhasználási köre korlátozott, diverz rendszerek jelenlétét igényli, integrált információkezelési megoldások hiányoznak. 3

4 Funkcionális modellezés Légiforgalmi irányítás rendszerének modellezésének lépései: Összetevők azonosítása Funkciók elemzése Szolgálatok (S n ) Funkciók (F n ) Adatcsoportok ( ) Gépi rendszerek (M n ) Funkciók szervezettípusokhoz rendelése (S-F kapcsolatok). 3. Információ hozzárendelés Információk azonosítása, (rész) adatcsoportok hozzárendelése szervezettípusokhoz és funkciókhoz. 4

5 légiforgalmi irányítás komplex rendszere Funkcionális modellezés 1. lépés Az összetevők azonosítása, a rendszer leírása: szervezeti sajátosságok feltárása, információkezelési műveletek feltárása, kezelt információk körének meghatározása, alkalmazott gépi, rendszerek azonosítása. DD 1 1 s s sd sd dd légiforgalmi irányítás gépi rendszere funkcionális alrendszerek t 1 1 F 1 t 1 a D n s sd d Adatcsoportok (D) t n x F n t n y Funkciók (F) / Tevékenységek (t) információszerkezet információ kezelési műveletek S 1 S n Szolgálatok (S) információ kezelő elemek 5

6 Funkcionális modellezés 1. lépés: összetevők Szolgálatok (információ kezelő elemek): Szereplők csoportosítása feladatkörük alapján. 6

7 Jelölés S 1 S 2 S 3 Szolgálatok és magasabb szintű funkcionális blokkokba való besorolásuk Körzeti irányító szolgálat (ACC) (illetékességi légteret átrepülő légijárművek irányításáért felelős szolgálat) Bevezető irányító szolgálat (APP) (repülőtereket megközelítő és onnan induló légijárművek irányításáért felelős szolgálat) Repülőtéri irányító szolgálat (TWR) (repülőtéri mozgásokért, a járatok indításáért és fogadásáért valamint a fel és leszállások biztosításáért Légiforgalmi irányító szolgálat (ATC) Légiforgalmi szolgálat (ATS) felelős szolgálat) Szolgálatok (információ kezelő elemek): Légiforgalmi tanácsadó szolgálat (ADV) (nem ellenőrzött légtérben a légijárművek vezetőinek a S 4 Repüléstájékoztató forgalmi helyzetről szóló tájékoztatását ellátó szolgálat) Szereplők csoportosítása feladatkörük alapján. S 5 S 6 S 7 S 8 S 9 S 10 S 11 S 12 S 13 S 14 S 15 S 16 S 17 S 18 Repüléstájékoztató szolgálat (FIS) (nem ellenőrzött légtérben a következő érvényű tájékoztatások ellátását végző szolgálat) központ (FIC) Légtérgazdálkodó szolgálat (AMC) (polgári és katonai légtérhasználati igényeket összehangoló szolgálat) Áramlásszervező szolgálat (FMP) (rendelkezésre álló légtér és irányítói kapacitás függvényében a járatszabályozást biztosító szolgálat a túlterhelésmentes irányítói munka érdekében) Repülési adatfeldolgozó és adatközlő szolgálat (FDA) (repüléssel összefüggő adatok kezelését biztosító szolgálat) Meteorológiai szolgálat (MET) (repülésmeteorológiai adatok biztosítását végző szolgálat) AFTN távközlési szolgálat (AFTN hálózaton keresztül továbbított üzenetek eljuttatását biztosító szolgálat) ATM-et kiszolgáló műszaki infrastruktúra-üzemeltető szolgálat (CNS) (légiforgalmi irányítás ellátásához szükséges kommunikációs, navigációs és felderítő rendszerek működését biztosító szolgálat munkatermen kívüli oldal) Rendszerüzemeltetési szolgálat (légiforgalmi irányításhoz használt informatikai berendezések és rendszerek működését biztosító szolgálat munkateremi oldal) NOTAM iroda (NOTAM táviratok elkészítéséért és továbbításáért felelős szolgálat) Repülés-bejelentő iroda (ARO) Nemzetközi induló légijáratok adminisztrációjáért felelős szolgálat Publikációs és statikus adatkezelő szolgálat (PUB/SDM) (repülést érintő statikus adatok kezelését és a kapcsolódó publikációk elkészítését végző szolgálat) Repülésbiztonsági szolgálat (Safety) (repülésbiztonsági kérdések kezelését biztosító szolgálat) Rendszerfejlesztési szolgálat (irányítási rendszerek fejlesztésében résztvevő szolgálat) Adminisztrációs szolgálat (munkavégzést támogató területek együttes megnevezése: jog, HR, oktatás, képzés, stb.) Funkcionális modellezés 1. lépés: összetevők ATM szolgálat ATM műszaki szolgálatok Légiforgalmi tájékoztató szolgálat (AIS) ATM működést támogató szolgálatok Légiforgalmi szolgáltató (ANSP) 7

8 Funkcionális modellezés 1. lépés: összetevők Szolgálatok (információ kezelő elemek): Szereplők csoportosítása feladatkörük alapján. Funkciók (információ kezelési műveletek): Szolgálatok által végzett feladatok és a légiforgalmi irányítás biztosításához kapcsolódó szolgáltatások alapján történő csoportosítás. 8

9 Jelölés Funkciók Funkció blokk F 1 F 2 F 3 F 4 F 5 F 6 F 7 F 8 Átrepülő légijárművek irányítása TMA-n belüli, induló és érkező légijárművek irányítása Repülőtéri érkező és induló légijárművek irányítása Járatindítás Járatfogadás Riasztó szolgálat ellátása Légiforgalmi tanácsadás Repüléstájékoztatás F 9 Riasztó szolgálat ellátása F Szolgálatok (információ 10 Előtaktikai légtérgazdálkodás kezelő elemek): F 11 Taktikai légtérgazdálkodás F 12 Adminisztráció Szereplők csoportosítása F 13 Elő-taktikai feladatkörük koordináció alapján. F 14 F 15 Taktikai koordináció Együttműködés F Funkciók (információ 16 Adminisztráció F 17 Járatokkal kezelési kapcsolatos adatkezelés műveletek): F 18 Meteorológiai adatkezelés Funkcionális modellezés 1. lépés: összetevők Ellenőrzött légtér operatív légiforgalmi irányítása - légijárművek biztonságos eljutásának biztosítása az ellenőrzött légtérben Nem ellenőrzött légtér kezelése Légtérgazdálkodás Légiforgalmi áramlásszervezés Repülési adatfeldolgozás és adatközlés F Szolgálatok által 19 Koordináció F 20 végzett Repülésmeteorológiai feladatok észlelés és előrejelzés és a légiforgalmi irányítás Légijáratok kiszolgálásához szükséges meteorológiai információk F biztosításához kapcsolódó 21 szolgáltatások Repülésmeteorológiai alapján szolgáltatás történő kezelése Repülésmeteorológiai táviratok kezelése F 22 (METAR, TAF, SIGMET, VOLMET, stb.) csoportosítás. AFTN hálózati szolgáltatások biztosítása (szolgáltatás felügyelet, üzenetek kezelése) F 23 F 24 F 25 F 26 F 27 F 28 F 29 F 30 F 31 F 32 F 33 F 34 F 35 F 36 F 37 F 38 F 39 Kommunikációs és adatátviteli berendezések üzemeltetése Navigációs berendezések üzemeltetése Felderítő- és radar rendszerek üzemeltetése Légiforgalmi irányító központ rendszereinek műszaki felügyelete és üzemeltetése Kültéri (repülőtéri), telepített műszaki berendezések üzemeltetése Légiforgalmi távközlési hálózatok üzemeltetése Légiforgalmi irányítás ellátásához szükséges munkatermen kívüli, telepített infrastruktúra-üzemeltetés Munkateremhez és a repülőtérhez kapcsolódó műszaki infrastruktúra üzemeltetése NOTAM kezelés (szerkesztés, kiadás) Repülési tervek feldolgozása Repülés előtti tájékoztatás Repülés-bejelentés Repülés utáni esemény-bejelentés Statikus adatkezelés AIP szerkesztés Eseménykivizsgálás Repülésbiztonsági ellenőrzések, kutatások és elemzések elvégzése ATM irányítási rendszerek fejlesztése szoftver és hardver oldalról Irányításhoz szükséges adminisztráció és támogató tevékenységek Műszaki infrastruktúra üzemeltetése Légiforgalmi tájékoztatás ATM működés támogatása 9

10 Funkcionális modellezés 1. lépés: összetevők Szolgálatok (információ kezelő elemek): Szereplők csoportosítása feladatkörük alapján. Funkciók (információ kezelési műveletek): Szolgálatok által végzett feladatok és a légiforgalmi irányítás biztosításához kapcsolódó szolgáltatások alapján történő csoportosítás. Adatcsoportok (információ szerkezet): Kezelt adatok csoportosítása a tartalom és az időbeli érvényesség alapján. 10

11 Funkcionális modellezés 1. lépés: összetevők Statikus adatok - s Féldinamikus adatok - sd Dinamikus adatok - d s D sd Szolgálatok 1 D (információ kezelő 1 elemek): 1. Forgalmi és útvonal adatok - menetrendi adatok Szereplők csoportosítása - résidő feladatkörük adatok alapján. - várható terhelési és forgalomáramlási adatok - Funkciók (információ - járatok kezelési tervezett útvonal adatai műveletek): - várható korlátozások adatai - koordinációs tervezéshez - repülőtéri forgalomkezelési adatok Szolgálatok által végzett feladatok és a - légiforgalmi kényszerhelyzeti adatok irányítás s biztosításához D sd d 2 kapcsolódó szolgáltatások D 2 alapján D 2 történő - útvonalak és útvonalpont csoportosítás. adatok 2. Légtér és szektor adatok - légterek és szektorok adatai - előzetes kapacitásadatok Adatcsoportok - stratégiai légtérkezelési adatok (információ adatok (igények és szerkezet): foglalások) - stratégiai légtér-felhasználási - várható szektorterhelési adatok - szektorizációs tervadatok - előzetes légtér-felhasználási - Napi Légtérfelhasználási Terv tervadatok Kezelt s csoportosítása sd a tartalom és az időbeli d érvényesség D 3 D 3 D 3 alapján. 3. Tájékoztatási adatok - légiforgalmi statikus adatok - AIP - légiforgalmi táviratok (NOTAM) - előrejelzett meteorológiai adatok D 1 d - aktuális forgalmi adatok (forgalomáramlási adatok, kapacitáskorlátozási adatok) - repülési tervvel összefüggő adatok - leközlekedési adatok (megtett útvonal) - légijármű aktuális repülési és útvonal adatai - koordinációs adatok forgalomszervezéshez és résidő-kiosztáshoz - aktuális és rövid távú előrebecsült szektorterhelési és szektorhasználati adatok - pontosított, koordinált és tényleges légtérhasználati adatok - aktuális meteorológiai adatok (SIGMET, VOLMET, TAF, stb.) - légiforgalmi táviratok (NOTAM) 4. Berendezés adatok - berendezésekre vonatkozó általános adatok D 4 s D 4 sd D 4 d - Karbantartási adatok - berendezések állapot adatai - szolgáltatások üzemeltetési adatai 11

12 Funkcionális modellezés 1. lépés: összetevők Szolgálatok (információ kezelő elemek): Szereplők csoportosítása feladatkörük alapján. Funkciók (információ kezelési műveletek): Szolgálatok által végzett feladatok és a légiforgalmi irányítás biztosításához kapcsolódó szolgáltatások alapján történő csoportosítás. Adatcsoportok (információ szerkezet): Kezelt adatok csoportosítása a tartalom és az időbeli érvényesség alapján. Gépi rendszerek: Tevékenységek elvégzését támogató rendszerek és alrendszereik. 12

13 Jelölés M 1 M 2 Szolgálatok (információ kezelő elemek): M 3 Szereplők csoportosítása feladatkörük alapján. M 4 Funkciók (információ kezelési műveletek): M 5 Funkcionális modellezés 1. lépés: összetevők Szolgálatok által végzett Repülőtéri feladatok meteorológiai adatgyűjtő és a és légiforgalmi feldolgozó rendszer M 6 irányítás (biztosítja az adatgyűjtést és a repülésmeteorológiai táviratok elkészítését) biztosításához M 7 kapcsolódó Futópálya szolgáltatások foglaltság jelző és ILS vezérlő alapján rendszer történő M csoportosítás. 8 Repülőtéri fénytechnikai rendszer M 9 M Adatcsoportok 10 (információ szerkezet): M Kezelt 11 (operatív repülési adatok cseréjét biztosítja közleményváltások formájában a szomszédos ATS egységekkel) adatok csoportosítása a tartalom és az időbeli érvényesség IFPS - Integrated Initial Flight Plan Processing System M alapján. 12 (központi repülési terveket feldolgozó rendszer, melyet az EUROCONTROL üzemeltet) M 13 Gépi rendszerek: M 14 Rendszer megnevezése Beszédüzemű kommunikációs rendszer (Légiforgalmi irányítók (országon belül és kívül) és a külső ATS (Air Traffic Services) egységek egymás közötti beszédüzemű kapcsolattartására) Rádió rendszer (Levegő-föld összeköttetés a MHz (VHF) és MHz (UHF) sávokban) Komplex légiforgalmi irányító rendszer (radar adat és repülési terv adat feldolgozás és információ megjelenítése az operatív felhasználók számára, valamint felügyeleti és kezelési lehetőség biztosítása műszaki személyzet számára) pl. MATIAS (Magyar AuTomated and Integrated Air Traffic Control System) by Thales Back up légiforgalmi irányító rendszer (tartalék radar és repülési adatokat megjelenítő rendszer) A-SMGCS - Advanced Surface Movement Guidance and Control System (földfelszíni mozgásokat ellenőrző és irányító rendszer) Meteorológiai előrejelző rendszer AFTN hálózat - Aeronautical Fixed Telecommunication Network (operatív repülési adat, valamint repülést érintő információ közlemények kezelését biztosító hálózat) OLDI kapcsolatok on-line data interchange ETFMS - Enhanced Tactical Flow Management System (áramlásszervezést biztosító rendszer, mely képes időbeli előrebecslést adni a forgalom várható alakulásáról) CASA - Computer Assisted Slot Allocation (résidő koordinálást biztosító rendszer) Tevékenységek elvégzését CHMI - Collaboration támogató Human rendszerek Machine Interface és M 15 alrendszereik. országhatárokat átívelően) M 16 (központi kapacitásgazdálkodást biztosító rendszer, mely európai szinten biztosítja a légtérhasználati adatokat, EAD - European AIS Database (európai statikus repülési adatokat tartalmazó adatbázis) 13

14 Funkcionális modellezés 1. lépés: felbontás Felbontási mélység meghatározása Minden összetevő alacsonyabb szintű elemekre bontható. Az összetevők (építőelemek) kiterjedtsége és számossága egymással fordítottan arányos. R 1 R S,1 Szolgálat (S) R F,1 Funkció (F) R 1 R 2 R 3 R 4 R S,2 R S,3 Részleg (d) RS,4 Egység (u) Inf. kezelő elem (e) R F,2 R F,3 Tevékenység (t) Folyamat (p) RF,4 Művelet (a) R 2 R 3 R 4 R 1 R D,1 Adatcsoport (D) R M,1 Gépi rendszer (M) R 1 R 2 R 3 R 4 R D,2 Rész adatcsoport (pd) R D,3 Adatrekordok (dr) RD,4 Adatelem (de) R M,2 Gépi alrendszer (sm) R M,3 Gépi egység (mu) RM,4 Hardver (h) R 2 R 3 R 4 14

15 Funkciók elemzése Szolgálatok és funkciók kapcsolatai, összerendelés. Szolgálatok feladatköre alapján az ellátandó funkciók azonosítása. Kezelt információk körének azonosítása az elvégzett tevékenységek alapján. Funkció Szolgálat Funkcionális modellezés 2. lépés: kapcsolatok ATC FIC AMC FMP FDA MET AFTN Műszak AIS Támogató S 1 S 2 S 3 S 4 S 5 S 6 S 7 S 8 S 9 S 10 S 11 S 12 S 13 S 14 S 15 S 16 S 17 S 18 F 1 F 2 F 3 F 4 F 5 F 6 F 7 F 8 F 9 F 10 F 11 F 12 F 13 F 14 F 15 F 16 F 17 F 18 F 19 F 20 F 21 F 22 F 23 F 24 F 25 F 26 F 27 F 28 F 29 F 30 F 31 F 32 F 33 F 34 F 35 F 36 F 37 F 38 F 39 15

16 Funkcionális modellezés 3. Lépés Információ hozzárendelése: kezelt információk azonosítása, csoportosítása három kategória alapján. Reprezentációja az információszerkezeti mátrix. statikus adatok féldinamikus adatok dinamikus adatok s s Si Fi D 1 D sd 4 D 1 sd d D 4 D 1 d D 4 S1 F1 F39 F1 F39 S18 F1 F39 16

17 Eredmény Modellezés eredménye: Információszerkezeti modell A kezelt információk szerkezete az összetevők alapján. Strukturált adatszerkezet, a légiforgalmi irányítás során kezelt információk azonosítása és csoportosítása érdekében. információszerkezet DD 1 1 ss sd sd dd D n s sd d Adatcsoportok (D) Információszerkezeti mátrix (részlet) információrendszer információ kezelési műveletek F 1 t 1 t 1 1 a F n t n t x n y Funkciók (F) / Tevékenységek (t) információ kezelő elemek org 1 1 O S 1 1 org1a org n y O S n n orgnn Szolgálatok (S) S i 17

18 Eredmények felhasználása Hasznosíthatóság: Centralised és System Wide Information Management Services-ek és kialakítása. Komplex, integrált és országhatárokon átívelő információszolgáltatások kialakítása. 18

19 Straight to the point